視頻監控系統從最初的模擬視頻監控發展到如今與AI智能技術和物聯網整合,其內部硬體與外部介面也發生的很大的改變和更新迭代。由於監控攝像頭外部的介面類型眾多,同時監控攝像頭大多擺放於戶外環境,較容易遇到ESD/EOS能量干擾,因此在進行電路ESD防護設計時,應選擇具有ESD/EOS耐受能力的防護元件,否則當外部ESD/EOS能量干擾到系統時,監控攝像頭系統就可能遭到破壞。
本應用方案從監控攝像頭各種類型的介面出發,以香港天微電子相應規格的ESD保護器件為不同的模組和應用場景提供豐富的ESD保護應用方案。主要採用的ESD保護晶片型號為TS1211LB、TS0301VE、TT0301NB、TT0521SB、TS0511LE、TT0514TL、TT3304SP、TT0314TP。
TS1211LB
(1)如下圖1為 TS1211LB 保護晶片內部電路示意圖。下表1為TS1211LB保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TS1211LB主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體組成的,它具有一個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為12V,即反向電壓12V,加於TS1211LB上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為13.3V,即25°C時,所加的反向電壓在13.3V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為19V@5A,即在流過的峰值電流為5A其兩端電壓可以鉗位在19V;Cj為70pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。

圖1 TS1211LB內部電路示意圖

表1 TS1211LB內部電路示意圖
TS0301VE
(2)如下圖2為 TS0301VE 保護晶片內部電路示意圖。下表4為TS0301VE保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TS0301VE主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體組成的,它具有一個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為3.3V,即反向電壓3.3V加於TS0301VE上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為3.5V,即25°C時,所加的反向電壓在3.5V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為7V@2A,即在流過的峰值電流為2A其兩端電壓可以鉗位在7V;Cj為2pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。

圖2 TS0301VE內部電路示意圖

表2 TS0301VE主要性能參數
TT0301NB
(3)如下圖3為 TT0301NB 保護晶片內部電路示意圖。下表3為TT0301NB保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TT0301NB主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體組成的,它具有一個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為3.3V,即反向電壓3.3V加於TT0301NB上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為5.2V,即25°C時,所加的反向電壓在5.2V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為7V@1A,即在流過的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在7V;Cj為16pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。

圖3 TT0301NB內部電路示意圖

表3 TT0301NB主要性能參數
TT0521SB
(4)如下圖4為 TT0521SB 保護晶片內部電路示意圖。下表4為TT0521SB保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TT0521SB主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體組成的,它具有一個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為12V,即反向電壓5V加於TT0521SB上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6V,即25°C時,所加的反向電壓在6V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為12V@1A,即在流過的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在12V;Cj為0.35pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。

圖4 TT0521SB內部電路示意圖

表4 TT0521SB主要性能參數
TS0511LE
(5)如下圖5為 TS0511LE 保護晶片內部電路示意圖。下表5為TS0511LE保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TS0511LE主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體組成的,它具有一個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為12V,即反向電壓5V加於TS0511LE上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6V,即25°C時,所加的反向電壓在6V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為12V@1A,即在流過的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在12V;Cj為150pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。

圖5 TS0511LE內部電路示意圖

表5 TS0511LE主要性能參數
TT0514TL
(6)如下圖6為 TT0514TL 保護晶片內部電路示意圖。下表6為TT0514TL保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TT0514TL主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體陣列組成的,它具有四個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為12V,即反向電壓5V加於TT0514TL上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6V,即25°C時,所加的反向電壓在6V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為12V@1A,即在流過的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在12V;Cj為0.6pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。

圖6 TT0514TL內部電路示意圖

表6 TT0514TL主要性能參數
TT3304SP
(7)如下圖7為 TT3304SP 保護晶片內部電路示意圖。下表7為TT3304SP保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TT3304SP主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體陣列組成的,它具有4個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為3.3V,即反向電壓3.3V加於TT3304SP上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6.5V,即25°C時,所加的反向電壓在6.5V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為8V@6A,即在流過的峰值電流為6A其兩端電壓可以鉗位在8V;Cj為0.18pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。該款產品是是一款DFN2510-10L的小封裝四路陣列型的ESD保護IC,最低容值達到0.18pf,可以滿足高速傳輸的要求。

圖7 TT3304SP內部電路示意圖

表7 TT3304SP主要性能參數
實測TLP 曲線如下:

圖8 TT3304SP實測TLP曲線
TT0314TP
(8)如下圖9為 TT0314TP 保護晶片內部電路示意圖。下表8為TT0314TP保護晶片主要性能參數。從中可以看出,TT0314TP主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極體陣列組成的,它具有4個通道數,VRWM(最大連續工作的脈衝電壓)為3.3V,即反向電壓3.3V加於TT0314TP上時,二極體陣列處於反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為4V,即25°C時,所加的反向電壓在4V之前,保護的二極體陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈衝電流)為8V@2.5A,即在流過的峰值電流為2.5A其兩端電壓可以鉗位在8V;Cj為0.6pF,該電容是二極體陣列的寄生電容。該款產品是是一款DFN2510-10L的小封裝四路陣列型的ESD保護IC,最低容值達到0.6pf,可以滿足高速傳輸的要求。

圖9 TT0314TP內部電路示意圖

表8 TT0314TP主要性能參數
實測TLP 曲線如下:

圖10 TT0314TP實測TLP曲線